Bảo vệ khoảng cách đường dây rel670 abb

BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH ĐƯỜNG DÂY REL670 - ABB Nhóm: 5 GVDH: TS Nguyễn Thị Anh Nhiệm vụ thành viên Nguyễn Hoàng Minh Giang – 20191483 Nguyễn Ngọc Trường Giang– 20191484 Tạ Đức Hiển – 20179900 2 NHÓM 5 01 Giới thiệu chung 02 Các chức năng NỘI DUNG 3 Phần 1 Giới thiệu chung Giới thiệu chung  Dùng để phát hiện sự cố trên hệ thống tải điện hoặc máy phát điện bị mất đồng bộ hay mất kích thích  Đối với các hệ thống truyền tải, tổng trở đo được tại chỗ đặt bảo vệ trong chế độ làm việc bình thường cao hơn nhiều tổng trở đo được trong chế độ sự cố 5 Giới thiệu chung Bàn phím (keypad): Được sử dụng để giám sát và vận hành thiết bị IED Mỗi phím có hình dạng và cách sử dụng giống nhau trong tất cả các thiết bị IED thuộc dòng series IED 670 6 Giới thiệu chung 7 Phần 2 Các chức năng của REL670 Các chức năng Chức năng chính  Bảo vệ so lệch  Bảo vệ khoảng cách Chức năng phụ  Bảo vệ quá dòng điện  Bảo vệ điện áp  Bảo vệ tần số 9 BẢO VỆ SO LỆCH Mô tả chức năng Kí hiệu Số ANSI 87L Bảo vệ so lệch đường dây, cài đặt 3 biến dòng, 2-3 đường dây cuối • Bảo vệ so lệch đường dây có thể được áp dụng trên đường dây và cáp trên không Nó là một đơn vị bảo vệ chọn lọc tuyệt đối với một số lợi thế Phối hợp với các biện pháp bảo vệ khác thường đơn giản Tất cả các lỗi trên đường dây, giữa các CT của khoang đường dây, có thể được loại ngay lập tức Độ nhạy có thể được tăng cao, điều này đặc biệt quan trọng đối với khả năng phát hiện các lỗi chạm đất có điện trở cao • Bảo vệ so lệch đường dây có thể được áp dụng trên các đường dây có nhiều đầu cuối với tối đa năm đầu dây Tùy thuộc vào mạng thực tế, việc loại bỏ lỗi đáng tin cậy thường khó đạt được với các sơ đồ bảo vệ khoảng cách thông thường trong các loại ứng dụng này 10 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH Ứng dụng trong đường dây ngắn • Trong các ứng dụng đường dây ngắn, mối quan tâm chính là có đủ khả năng chống sự cố • Khả năng của thiết bị trong việc thiết lập giới hạn điện trở và trở kháng độc lập đối với các vòng lỗi thứ tự thuận và chuỗi thứ tự không và cài đặt điện trở sự cố riêng lẻ cho sự cố pha- pha và pha-đất cùng với thuật toán xâm lấn tải giúp cải thiện khả năng phát hiện các sự cố điện trở cao mà không có xung đột với trở kháng tải • Lấn tải thường không có vấn đề gì đối với các ứng dụng đường dây ngắn 12 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH Ứng dụng trong đường dây truyền tải dài • Đối với các đường truyền dẫn dài, thông thường mối quan tâm chính là để tránh sự lấn chiếm của tải rất khó để đạt được độ nhạy cao đối với sự cố pha-đất ở đầu dây xa của một đường dây dài khi đường dây tải nặng • Khả năng của thiết bị trong việc thiết lập giới hạn điện trở và trở kháng độc lập đối với các vòng lỗi thứ tự thuận và chuỗi thứ tự không và cài đặt điện trở sự cố riêng lẻ cho sự cố pha- pha và pha-đất cùng với thuật toán lấn tải giúp cải thiện khả năng phát hiện các sự cố điện trở cao, đồng thời khi an ninh được cải thiện (nguy cơ ngắt không mong muốn do lấn chiếm tải được loại bỏ) 13 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH Ứng dụng trong đường dây song song • Các đường song song gây ra lỗi trong phép đo do khớp nối giữa các đường song song Các đường dây không cần phải có cùng điện áp để có thể ghép nối lẫn nhau và một số khớp nối tồn tại ngay cả đối với các đường dây cách nhau 100 mét trở lên Sự ghép nối lẫn nhau có ảnh hưởng đến trở kháng thứ tự không đến điểm sự cố nhưng nó thường không gây ra sự đảo ngược điện áp • Từ các thành phần đối xứng, chúng ta có thể suy ra trở kháng Z tại điểm chuyển tiếp đối với các đường dây bình thường mà không cần ghép nối lẫn nhau theo phương trình Trong đó: Uph là điện áp pha với đất tại điểm rơle Iph là dòng pha trong pha sự cố 3I0 là dòng điện chạm đất Z1 là trở kháng thứ tự thuận Z0 là trở kháng thứ tự không 14 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH Ứng dụng trong đường dây song song Giả sử có ngắn mạch trên đường dây: Khi đó điện áp của role ở A là: Từ đó được trở kháng của role tại A: Trong đó: KNm = Z0m/(3.Z1L) • Phần thứ hai trong ngoặc đơn là sai số được đưa vào phép đo trở kháng đường dây • Nếu dòng điện trên đường dây song song có dấu âm so với dòng điện trên đường dây được bảo vệ, tức là dòng điện trên đường dây song song có chiều ngược lại với dòng điện trên đường dây được bảo vệ, thì hàm khoảng cách sẽ vượt quá giới hạn Nếu các dòng điện có cùng hướng, bảo vệ khoảng cách sẽ không đạt được 15 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH Hướng dẫn cài đặt Cài đặt zone 1 Thường yêu cầu giới hạn vùng dưới mức (thường là vùng 1) ở mức 75 - 90% của đường dây được bảo vệ Cài đặt vùng 2 Vùng 2 phải phát hiện lỗi trên toàn bộ đường dây được bảo vệ Xem xét các lỗi khác nhau có thể ảnh hưởng đến phép đo theo cách tương tự như đối với vùng 1, cần tăng phạm vi tiếp cận của vùng vượt lên ít nhất 120% so với đường được bảo vệ Phạm vi tiếp cận của vùng 2 có thể còn dài hơn nếu dòng sự cố từ các đường dây liền kề ở đầu xa cao hơn đáng kể so với dòng sự cố tại vị trí role Yêu cầu vùng 2 không được vượt quá 80% đường liền kề ngắn nhất ở đầu xa 16 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH Hướng dẫn cài đặt Cài đặt vùng ngược • Vùng đảo chiều được áp dụng cho các mục đích của logic giao tiếp sơ đồ, logic đảo ngược dòng điện, logic tiến trình đầu cuối yếu, v.v Điều tương tự cũng áp dụng cho bảo vệ dự phòng của thanh cái hoặc máy biến áp Cần phải đảm bảo rằng nó luôn bao phủ vùng phủ sóng, được sử dụng tại IED đường dây từ xa cho các mục đích viễn thông • Phương trình dưới đây có thể được sử dụng để tính phạm vi tiếp cận theo hướng ngược lại Trong đó: ZL là trở kháng đường dây được bảo vệ Z2rem là cài đặt vùng 2 ở đầu xa của đường dây được bảo vệ Cài đặt dòng làm việc bé nhất • Cài đặt mặc định của dòng làm việc tối thiểu là 20% i base trong đó i base là dòng điện được chọn cho các kênh đầu vào tương tự Tuy nhiên, có thể có những ứng dụng cần tăng độ nhạy bằng cách giảm dòng hoạt động tối thiểu xuống 10% IBase • Dòng sự cố vận hành tối thiểu sẽ tự động giảm xuống 75% giá trị đã đặt, nếu vùng bảo vệ khoảng cách đã được đặt cho hoạt động theo hướng ngược lại 17 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH Hướng dẫn cài đặt Cài đặt thời gian cho vùng bảo vệ khoảng cách Thời gian trễ cần thiết cho các vùng bảo vệ khoảng cách khác nhau là độc lập với nhau Vùng 1 cũng có thể có thời gian trễ, nếu cần vì lý do chọn lọc Thời gian trễ cho tất cả các vùng có thể được đặt trong khoảng từ 0 đến 60 giây Chức năng ngắt của từng vùng cụ thể có thể bị chặn bằng cách đặt tham số Hoạt động tương ứng thành Tắt Có thể có các độ trễ thời gian khác nhau cho pha-đất và cho các vòng đo pha-pha trong từng vùng bảo vệ khoảng cách riêng biệt, để tăng thêm tính linh hoạt tổng thể của bảo vệ khoảng cách 18 BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN Mô tả chức năng Kí hiệu Số ANSI 50 Bảo vệ quá dòng tức thời Đầu ra 3 pha Ứng dụng • Đường dây tải điện dài thường truyền một lượng điện năng lớn từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ Sự mất cân đối giữa điện năng sản xuất và tiêu thụ ở mỗi đầu đường dây truyền tải là rất lớn Điều này có nghĩa là một lỗi trên đường dây có thể dễ dàng gây nguy hiểm cho sự ổn định của một hệ thống hoàn chỉnh • Dòng điện sự cố trên đường dây truyền tải dài phụ thuộc chủ yếu vào vị trí sự cố và giảm dần theo khoảng cách từ điểm phát điện Vì lý do này, bảo vệ phải hoạt động rất nhanh đối với các sự cố rất gần với điểm phát (và rơle), đặc trưng cho dòng điện sự cố rất cao • Bảo vệ quá dòng tức thời pha đầu ra 3 pha có thể hoạt động trong 10ms đối với các lỗi đặc trưng bởi dòng điện rất cao 19 BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN Hướng dẫn cài đặt Mạng lưới không có đường song song Dòng cài đặt phải nhỏ hơn hoặc bằng dòng sự cố mà role phải loại bỏ Trong đó: IP: dòng cài đặt IS >= 1.3Imin: dòng cài đặt tối thiểu phía sơ cấp Imin >=MAX(IfA,IfB): dòng lý thuyết tối thiểu 20